// vector的增删查改的模拟实现
#pragma once
#include<assert.h>

namespace fym
{
    template<class T>
    class vector
    {
    public:
        // Vector的迭代器是一个原生指针
        typedef T* iterator;
        typedef const T* const_iterator;
        iterator begin()
        {
            return _start;
        }
        iterator end()
        {
            return _finish;
        }
        const_iterator begin() const
        {
            return _start;
        }
        const_iterator end() const
        {
            return _finish;
        }

        // construct and destroy
        vector(size_t n, const T& val = T())
        {
            reserve(n);
            for (int i = 0; i < n; i++) push_back(val);
        }
        // 类模板的成员函数还可以是函数模板
        template<class InputIterator>
        vector(InputIterator first, InputIterator last)
        {
            while (first != last)
            {
                push_back(*first);
                ++first;
            }
        }
        // 注意：当显示实现任意构造时，包括拷贝构造，编译器不再生成默认构造
        // C++11可通过vector() = default;强制生成默认构造
        vector() // 默认构造
        {}
        vector(const vector<T>& v) // 拷贝构造
        {
            reserve(v.capacity());
            for (auto& e : v)
            {
                push_back(e);
            }
        }
        void clear()
        {
            _finish = _start;
        }
        //vector<T>& operator=(const vector<T>& v) // 赋值
        //{
        //    // 写法一
        //    if (this != &v)
        //    {
        //        clear();
        //        reserve(v.capacity());
        //        for (auto& e : v)
        //        {
        //            push_back(e);
        //        }
        //    }
        //    return *this;
        //}
        void swap(vector<T>& v)
        {
            std::swap(_start, v._start);
            std::swap(_finish, v._finish);
            std::swap(_endOfStorage, v._endOfStorage);
        }
        // 类里面（类外不行）类名可以代替类型，如vector<T>& operator=(vector<T> v){}  ->  vector& operator=(vector v)
        vector<T>& operator=(vector<T> v)
        {
            // 写法二
            swap(v);
            return *this;
        }
        ~vector() // 析构
        {
            delete[] _start;
            _start = _finish = _endOfStorage = nullptr;
        }
            
        // capacity
        size_t size() const
        {
            return _finish - _start;
        }
        size_t capacity() const
        {
            return _endOfStorage - _start;
        }
        void reserve(size_t n)
        {
            if (n > capacity())
            {
                size_t old_size = size();
                T* tmp = new T[n];
                // 注意，tmp和_start都是T*类型的，T如果是带资源的自定义类型，memcpy就会导致浅拷贝
                // memcpy(tmp, _start, size() * sizeof(T));
                for (int i = 0; i < old_size; i++)
                {
                    // 用[]解引用再通过赋值进行拷贝，例如T是string类型，那么就会调用string的赋值拷贝
                    tmp[i] = _start[i];
                }
                delete[] _start;
                _start = tmp;
                // 错误写法，size()是_finish-_start，新老数据冲突
                // 可以先执行下面语句更新_finish再更新_start解决冲突，也可以记录old_size
                //_finish = _start + size();
                _finish = tmp + old_size;
                _endOfStorage = tmp + n;
            }
        }
        void resize(size_t n, T val = T())
        {
            // T val = T()的意思是调用T类型的默认构造T()构造一个临时对象，再=赋值给T类型的val
            // 延伸一下，除了自定义类型，如日期类Date、Stack类等，C++中内置类型也增加了默认构造等概念
            // 如，int i = int();   int j = int(1);   int k(2)

            // resize面临三种情况：一、n <= size；二、size < n <= capacity；三、capacity < n
            // 情况一：size减为n即可，也即_finish=_start+n
            // 情况二：size增到n同时尾插n-size个val即可，也即_finish=_start+n
            // 情况三：先扩容再size增到n，同时尾插n-size个val，也即_finish=_start+n
            if (n <= size()) _finish = _start + n;
            else
            {
                reserve(n);
                while (_finish < _start + n)
                {
                    *_finish = val;
                    ++_finish;
                }
            }
        }
        ///////////////access///////////////////////////////
        T& operator[](size_t pos)
        {
            assert(pos < size());
            return _start[pos];
        }
        const T& operator[](size_t pos) const
        {
            assert(pos < size());
            return _start[pos];
        }
        ///////////////modify/////////////////////////////
        void push_back(const T& x)
        {
            if (_finish == _endOfStorage) 
                reserve(capacity() == 0 ? 4 : 2 * capacity());
            *_finish = x;
            _finish++;
        }
        bool empty() const
        {
            return _start == _finish;
        }
        void pop_back()
        {
            assert(!empty());
            --_finish;
        }
        iterator insert(iterator pos, const T& x)
        {
            assert(pos >= _start && pos <= _finish);
            if (_finish == _endOfStorage)
            {
                // 异地扩容，小心原空间被销毁导致的迭代器pos失效
                int len = pos - _start;
                reserve(capacity() == 0 ? 4 : 2 * capacity());
                pos = _start + len;
            }
            iterator end = _finish;
            while (end > pos)
            {
                *end = *(end - 1);
                --end;
            }
            *pos = x;
            ++_finish;
            return pos;
        }
        iterator erase(iterator pos)
        {
            assert(pos >= _start && pos < _finish);
            iterator it = pos + 1;
            while (it != end())
            {
                *(it - 1) = *it;
                it++;
            }
            --_finish;
            return pos;
        }
    private:
        iterator _start = nullptr; // 指向数据块的开始
        iterator _finish = nullptr; // 指向有效数据的尾
        iterator _endOfStorage = nullptr; // 指向存储容量的尾
    };
}